REV 2014-04-22 Bakgrund Inom fastigheten Lillhällom planeras för utbyggnad av det befintliga äldreboendet som finns inom fastigheten idag. I dag är ca 35 % av fastighetens area hårdgjord, d.v.s. består av takytor, asfalt eller liknande. Efter utbyggnad enligt planen kommer andelen hårdgjorda ytor att öka till ca 58 % av fastighetens yta, men vissa delar av den hårdgjorda ytan kommer att utföras med genomsläppliga material vilket ger en bedömd effekt motsvarande 54 % hårdgjorda ytor som utgångspunkt. Tabell 1: Andel hårdgjorda ytor vid befintliga förhållanden och efter utbyggnad enligt planen. Befintliga förhållanden Area (m 2 ) Antagen avrinningsfaktor Korrigerad area (m 2 ) Totalyta området 12060 Takytor Befintlig Huvudbyggnad 1754 1 1754 Takytor befintlig kompletteringsbyggnad 130 1 130 Asfalt 2322 1 2322 Summa hårdgjorda ytor 4206 4206 Andel hårdgjord yta idag 0,35 0,35 Efter ombyggnad Total takarea efter ombyggnad byggnad 3027 1 3027 Innergården, plattor 512 0,6 307 P-yta 703 1 703 Väg till framsidan, asfalt 986 1 986 Väg till lastbrygga, grus eller liknande 321 0,6 193 Lastbryggsplats 183 1 183 Gångsystem i gräsyta, asfalt 1085 0,9 977 Plattor vid huvudentren 127 0,8 101 Summa hårdgjorda ytor 6944 6477 Andel hårdgjord yta efter tillbyggnad 0,58 0,54 1 (9) -14 Sweco Södra Järnvägsgatan 37 Box 259 SE-851 04 Sundsvall, Sverige Telefon +46 (0)60 169900 Fax +46 (0)60 613007 www.sweco.se Sweco Environment AB Org.nr 556346-0327 Styrelsens säte: Stockholm Erik Brydolf Sundsvall Telefon direkt +46 (0)60 169983 Mobil +46 (0)70 3010236 erik.brydolf@sweco.se
Övergripande förutsättningar för lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) Fastigheten är belägen längs Selångersåns dalgång och enligt jordartskartan domineras jordarterna av sandiga sediment. Detta har också verifierats vid grundundersökningar och provtagningar av föroreningar inom planområdet. De övre jordlagren visar att utfyllnad gjorts med relativt täta jordar på de norra delarna av fastigheten, norrut mot den kulverterade Robäcken. Fyllningens tjocklek är drygt en meter i de nordligast belägna punkterna (SW1401 och SW1403) och ca en halvmeter i de sydligare punkterna (SW1402 och SW1404). Under de tätare jordarna återfinns sandigt material som bedöms ha god infiltrationsförmåga. Grundvattenytans nivå har vid undersökningar påträffats mellan drygt 2,5 meter och drygt 3,0 meter under markytan. En tillräcklig omättad zon finns för att, efter utväxling av ytligt material i infiltrationsstråk, kunna infiltrera det vatten som genereras inom planområdet. Figur 1: Jordarter i anslutning till nybyggnationsområdet, från vänster till höger: SW1401, SW1402, SW1403, SW1404 2 (9)
Effektiva infiltrationsstråk kan etableras inom fastigheten om de övre, tätare delarna av jordlagren (0 till ca 1,2 meters jorddjup) växlas ut mot mer lättgenomströmbart material med goda infiltrationsegenskaper. Förutsättningarna bedöms därför goda att skapa system som fördröjer flöden, bidrar till infiltration av grundvatten och renar uppsamlat ytvatten. Dagvatten Nuläge I dagsläget tillrinner vatten in mot planområdet via en Robäcken som har ett ganska stort uppsamlingsområde upp mot Huli. I direkt anslutning till fastigheten är bäcken kulverterad längs en delsträcka. Det finns planer på att öppna upp denna del av bäcken, vilket skulle öka säkerheten mot störning inom planområdet vid extrema flöden eller eftersatt underhåll. Figur 2: Blå streck med punktända redovisar kulvertar, trummor och utloppet från dagvattenledningen inom planområdet. Befintlig damm illustreras med en blå elips. 3 (9)
Uppströms fastigheten finns en trumma under Russvägen och denna leder vatten till en lågpunkt (mörkgrönt område) där vatten infiltrerar. Inom fastigheten finns ett befintligt dagvattensystem som dels samlar upp takvatten, vatten från befintlig damm samt vatten från hårdgjorda ytor via dagvattenbrunnar. Dagvattensystemet mynnar i Robäckens ravin i slänten, se figur 2 och 3. Figur 3: Befintligt dagvattensystem. Anslutningar utgörs av stuprör, kör- och parkeringsytor, dammen. Ledningen mynnar i bäckravinen. Den befintliga hanteringen av dagvatten utgörs av ett snabbt system som leder uppsamlat vatten orenat till bäckravinen. Efter plangenomförande Planens genomförande innebär en ökad hårdgörning av ytor och från vilka en snabb avrinning sker. För att inte överbelasta det befintliga systemet och bidra till en försämrad robusthet föreslås att åtgärder vidtas för att minska den direkta avbördningen av dagvatten via befintliga 4 (9)
system. Detta sker dels genom att arbeta med fördröjande åtgärder, gynna infiltration och i detta förslag ingår också att utnyttja befintlig damm som en utjämningsfunktion i befintligt system. Följande åtgärder föreslås: 1) Både befintliga och tillkommande takytor får avledning av vatten ovan mark, antingen som översilning av gräsmark eller direkt avledning till anlagda infiltrations-stråk, fördröjningar. 2) Delar av den planerade hårdgörningen anpassas för att möjliggöra infiltration (grus, dränerande asfalt, plattor som gynnar infiltration, armerade gräsytor). I dessa delar av lösningen anpassas underbyggnaden så att infiltration gynnas. 3) I anslutning till hårdgjorda ytor samlas och leds vatten via svackdiken alternativt rabatter utformade som svackdiken. I dessa sker anpassning genom utväxling av material (täta fylljordar och översta delen av siltlager som finns inom fastigheten, preliminärt till ca 1 meter djup under befintlig markyta. Tillförsel av permeabelt material). Svackdiken anläggs med självfall. Vid höga flöden kommer inte infiltrationskapaciteten att räcka till och därför anläggs kupolbrunnar som tar undan vatten när hög nivå uppnåtts dessa kopplas ihop med befintligt dagvattensystem. Detta ger en robust lösning. 5 (9)
4) Inom området anläggs några infiltrationssvackor dit ytavrunnet vatten leds för att infiltrera. Inom dessa anpassas jordmånen och vegetationen för infiltration. Vid anläggande kan det även här vara nödvändigt att växla ut de översta tätare jordlagren och att tillföra en anpassad blandning som möjliggör växtetablering och gynnar infiltration. I dessa infiltrationsområden anläggs också särskilda brunnar med kupolsil där nivån anpassas för att möjliggöra en viss uppdämning inom svackan. Brunnen kopplas till befintligt dagvattensystem. Genom dessa åtgärder kommer långt gående lokalt omhändertagande av dagvatten att kunna ske inom fastigheten. Det kommer också innebära att flödestopparna ut från planområdet kommer att minska, liksom föroreningsbelastningen. Samtliga föreslagna lösningar bedöms ha god funktion i dagens klimat. Flöden i Robäcken Uppströms Riksväg 86 har Robäcken ett tillrinningsområde som är knappt 450 hektar stort, se figur 4. Vid beräkning av vilka flöden som kan uppstå vid ett 100-årsregn, beaktat en klimatfaktor på 1,3 har flöden på mellan ca 3000 till 5000 l/s beräknats möjliga beroende på vilken metod som tillämpas. För beräkning av flödet till den aktuella kulverten i Robäcken har två olika metoder använts. Båda dessa metoder beskrivs i Vägverkets publikation 2008:61 VVMB 310 Hydraulisk dimensionering. Avrinningsområdet bedöms översiktligt utgöras av drygt 7 % hårdgjord yta. Om den hårdgjorda ytan utgör mindre än ca 3,8 % av avrinningsområdet rekommenderas huvudsakligen en metod för naturmark. Beräkningar med denna metod ger att ett 100-årsflöde uppgår till drygt 3000 l/s. I detta fall har medelhögvattenföringen justerats med 1,3, men ingen övrig hänsyn har tagits till framtida klimat. Den andra metoden, som är mer anpassad till området med större andel hårdgjorda ytor, benämns tid-areametoden. Beräkningar med denna metod ger att dimensionerande rinntid uppgår till ca 120 min d.v.s. 2 timmar. Intensiteten för ett 100-års regn med 120 minuters varaktighet och klimatfaktorn 1,3 uppgår till 18 l/s*ha. Deltagande hårdgjord area inom avrinningsområdet uppgår till ca 40 ha och då erhålls totalt med denna metod ett flöde på ca 4700 l/s. 6 (9)
Figur 4: Robäckens tillrinningsarea uppströms väg 86 illustrerat med röd linje, knappt 450 hektar. Vid inventering av den längre, ca 98 meter, kulvert som finns omedelbart uppströms Granlunda äldreboende har konstaterats att inloppet är stört. Utifrån ledningens dimension (1250 mm betongtrumma), bedömda lutningar och bedömda inströmningsmotstånd har kapaciteten på trumman i det skick den nu ligger bedömts vara ca mellan ca 2500 till drygt 5000 l/s. 7 (9)
Mannings tal Inströmningsförlust Lutning Dim (m) Q max fylld (l/s) 70 0,5 5 1,25 2 480 70 0,5 10 1,25 3 510 70 0,5 15 1,25 4 300 70 0,5 20 1,25 4 960 70 0,3 5 1,25 2 590 70 0,3 10 1,25 3 670 70 0,3 15 1,25 4 490 70 0,3 20 1,25 5 190 Figur 5: Kulvert i Robäcken intill Granlunda Sammantaget kan konstateras att kapaciteten i den befintliga trumman, i det skick den nu är, är i storleksordningen densamma som de 100-årsflöden som kan förväntas med de beaktade metoderna. Vid fältbesöket, som utfördes 2014-04-15, bedömdes att en eventuell översvämning av trumman skulle leda till att vatten rinner på marken i huvudsak i trummans sträckning och att tomtmarken inne på Granlunda är belägen högre. Sådana översvämningar kan inträffa vid bristande underhåll eller extrema nederbördssituationer. Rekommendationer i samband med detaljprojektering Flera av de föreslagna lösningarna inom detaljplaneområdet kräver detaljprojektering för att de skall få en långsiktigt robust och funktionell utformning. Särskilt viktigt är att det sker utväxling av täta material som återfinns ytligt inom de undersökningspunkter som genomförts. Dessa är dock belägna i huvudsak i den norra delen av fastigheten. I samband med projektering av infiltrationsstråk rekommenderas att ytterligare några kontrollpunkter placeras i de tänkta positionerna för infiltrationsytorna. Den befintliga dammens utformning och konstruktion behöver undersökas närmare för att kunna avgöra om den kan införlivas i det föreslagna systemet för hantering av dagvatten. Vilka möjligheter finns att leda vatten in till dammen via ytlig översilning? Vilka nivåvariationer kan accepteras i dammen? Dimensionera en anpassad avbördningsfunktion från dammen (strypning) så att en flödesutjämnande funktion uppnås. Det 8 (9)
bedöms också vara viktigt att ta reda på det befintliga dagvattennätets status genom rörinspektion, samt att vidta eventuella nödvändiga underhållsåtgärder. En mycket viktig del i detaljprojekteringen är att anpassa höjdsättningen av området, vägar och byggnader så att dagvattenfunktionen gynnas. Sammanfattning Sweco bedömer att det går att genomföra lokala åtgärder avseende dagvattenhanteringen vilket kommer att ge positiva effekter avseende flödesdynamik och föroreningsbelastning till recipienten (Robäcken) jämfört med dagens situation. Förutsättningarna för att kunna integrera befintligt dagvattensystem inom fastigheten med åtgärder som bidrar till ett lokalt omhändertagande av dagvattnet bedöms också vara goda. Sweco Environment Sundsvallskontoret Erik Brydolf 9 (9)